No.53 | LED-LEDの光通信 | 2009.6.21.掲載 |
今やいたるところに使われている発光ダイオード LEDは、その構造上、光を受けると電気が生じる受光素子としてもはたらきます。安価で、どこでも入手できるLEDを送信側、受信側の両方に使って通信の実験を行うことができます。
LEDの光量が音の波形によって揺さぶられているのですが、見た目に光量の揺れは見えません。音声のアナログ信号で光量を変化させているので、アナログ通信です。
20Ωの抵抗は変調用です。LEDの光量をゆさぶるため、イヤホン端子からの出力をここにつなぎます。100Ωの抵抗は電流制限のための抵抗です。LEDが暗すぎるようでしたら、抵抗値を小さくします。
LEDは同じものを送信側と受信側に使います。赤色の超高輝度LEDが安価で使いやすいです。
受信側のLEDの出力をラジカセのマイク端子につなぐと、みんなで聞くことができます。ただし、PCスピーカーのLINE INプラグでは音量が小さすぎて聞こえません。古いラジカセやマイクアンプが適しています。 |
送信側に数個のLEDを並列接続して並べると、1〜2mの距離でも通信できます。その場合は電流制限の抵抗を小さくします。例えば20mAのLED3個以上なら100Ωを省略して、次のようにします。
電源を1.5Vにすると、LEDは点灯しませんが、ポケットラジオからの信号を入れるとLEDが明滅して、光の量がゆさぶられているのを確認することができます。ただ、この場合、伝わる音声は音質が悪くなります。
LEDのかわりにレーザーポインタに使われている半導体レーザー発光モジュールをつなぐと、遠方まで通信距離を伸ばすことができます。その時は電流制限用100Ωの抵抗をつながず、変調用抵抗のみとします。次は秋月電子通商のレーザー発光モジュールです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00765/
ディジタル通信
ディジタル信号を受けてみましょう。LEDを赤外線LEDに付け替えると、TV等のリモコンや携帯電話の赤外線の発信光を音で聞くことが出来ます。音といっても、デジタルの断続音ですので、もちろん何を伝えているのかは判読できません。